Sztuczna inteligencja „odkrywa” tajemnicę meteorytu: materiał o niezmiennej przewodności cieplnej
Naukowcy z pomocą AI i fizyki kwantowej zbadali minerał z meteorytu z 1724 roku, który zachowuje stałą przewodność cieplną niezależnie od temperatury. To odkrycie może zrewolucjonizować zarządzanie ciepłem w przemyśle i technologiach.
![efektywnosc energetyczna [default]](https://enerad.pl/wp-content/uploads/efektywnosc_energetyczna_default_3.webp)
Nowatorski materiał z meteorytu – przełom w przewodnictwie cieplnym
Zespół naukowców z Columbia University School of Engineering and Applied Science, we współpracy z badaczami z Francji, Szwajcarii i Włoch, zidentyfikował niezwykły minerał pochodzący z meteorytu, który spadł w 1724 roku w Steinbach w Niemczech. Materiał ten, znany jako tridymit meteorytowy, wykazuje unikalną właściwość: jego przewodność cieplna pozostaje praktycznie niezmienna w szerokim zakresie temperatur (od 80 K do 380 K).
Połączenie cech kryształu i szkła
Tradycyjnie przewodnictwo cieplne materiałów zależy od ich struktury: w kryształach maleje wraz ze wzrostem temperatury, a w szkle – rośnie. Nowo odkryty minerał zachowuje się jak hybryda tych dwóch stanów, co potwierdzono dzięki zastosowaniu równań mechaniki kwantowej oraz algorytmów uczenia maszynowego. Badania eksperymentalne przeprowadzono na próbce tridymitu z meteorytu, uzyskanej za specjalnym pozwoleniem z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej w Paryżu.
Znaczenie dla przemysłu i technologii
Odkrycie to otwiera nowe perspektywy dla zarządzania ciepłem w wielu zastosowaniach, od wydajniejszych urządzeń elektronicznych, przez systemy odzysku ciepła odpadowego, po osłony termiczne w przemyśle lotniczym. Co istotne, przewiduje się, że podobne materiały mogą powstawać w wyniku długotrwałego starzenia cieplnego cegieł ogniotrwałych używanych w hutnictwie stali. Wprowadzenie takich materiałów może przyczynić się do zmniejszenia śladu węglowego tej branży, która odpowiada za ok. 7% emisji CO2 w USA.
Rola AI i fizyki kwantowej w odkryciu
W pracy opublikowanej w „Proceedings of the National Academy of Sciences” zespół kierowany przez Michele Simoncellego zastosował metody uczenia maszynowego do rozwiązywania równań pierwszych zasad fizyki, co pozwoliło na precyzyjne przewidywanie właściwości cieplnych materiałów. To podejście może znaleźć zastosowanie w projektowaniu nowych materiałów do konkretnych zastosowań przemysłowych, w tym w elektronice, energetyce i informatyce neuromorficznej.
Nowe możliwości dla nauki i przemysłu
Badania nad hybrydowymi materiałami krystaliczno-szklanymi mogą również pomóc w zrozumieniu historii termicznej planet oraz zachowań innych ekscytacji w ciałach stałych, takich jak przewodnictwo elektronów czy magnonów. To otwiera drogę do rozwoju nowych generacji urządzeń, w tym termogeneratorów czy rozwiązań spintronicznych.
Zobacz również:- Transformacja energetyki dzięki SST – nowy raport wskazuje przewagę Wielkiej Brytanii w wyścigu technologicznym
- Nowa technologia ze wsparciem UE: Carbery rusza z testami Slurry Abate
- Nowa technologia z Niemiec – oto przyszłość morskiego magazynowania energii
Źródło: ScienceDaily
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
MKiŚ i gminy wypracowują nowe zasady ochrony złóż kopalin w planowaniu przestrzennym
Ministerstwo Klimatu i Środowiska wspólnie z samorządami opracowuje elastyczniejsze zasady ochrony złóż kopalin, by zapewnić bezpieczeństwo surowcowe państwa bez hamowania rozwoju lokalnego.
Ponad 120 mld zł z ETS2 na modernizację Polski – apel o jasny plan wydatkowania środków
Polska może otrzymać aż 124 mld zł z systemu ETS2 i Społecznego Funduszu Klimatycznego. Eksperci i organizacje apelują do rządu o przejrzyste zasady wydatkowania tych środków oraz pilne przyjęcie Planu Społeczno-Klimatycznego.
Nowatorskie rozwiązania w ciepłownictwie – podsumowanie warsztatów NCAE
Narodowe Centrum Analiz Energetycznych (NCAE) zaprezentowało podczas warsztatów innowacyjne koncepcje transformacji sektora ciepłowniczego. Przedstawiono modele hybrydowe, elektryfikację ciepłownictwa oraz lokalne obszary bilansowania energii.
1,4 mld zł z KPO na modernizację sieci dystrybucyjnej – PGE Dystrybucja inwestuje w elastyczność i OZE
PGE Dystrybucja otrzyma blisko 1,4 mld zł z Krajowego Planu Odbudowy na modernizację sieci dystrybucyjnej. Inwestycje obejmą przebudowę stacji, rozbudowę linii oraz wdrożenie inteligentnych funkcjonalności, co zwiększy potencjał przyłączeniowy dla OZE o 541 MW.
Energa Operator uruchamia potencjał ultraszybkiego ładowania dzięki modernizacji GPZ
Modernizacja pięciu głównych punktów zasilania przez Energę Operatora przy autostradach A1 i A2 pozwoli na powstanie ponad 200 ultraszybkich ładowarek dla elektromobilności w Wielkopolsce i na Kujawach. Inwestycja wsparta 48 mln zł z NFOŚiGW zwiększa niezawodność sieci i ogranicza emisje CO2.
Farma wiatrowa Sieradz: TAURON rozwija zieloną energię w województwie łódzkim
TAURON uruchomił farmę wiatrową Sieradz o mocy 23,8 MW, która zasili prądem nawet 40 tys. gospodarstw domowych. To kolejny krok Grupy w kierunku zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii.
Komentarze